汽車覆蓋件激光切割修邊線優(yōu)化研究.pdf

1、汽車車身零件修邊線的準(zhǔn)確性對(duì)于制件的精度、合格率等有較大的影響。在樣車試制過程中，往往后序修邊模還沒有開發(fā)，一般采用激光切割替代修邊，激光切割從制件的某個(gè)位置開始，逐步將廢料邊切除，切割過程中制件會(huì)不斷出現(xiàn)應(yīng)力釋放的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生持續(xù)變化的回彈，而目前生產(chǎn)中確定修邊線并未考慮這一情況，修邊過程中由于出現(xiàn)實(shí)時(shí)回彈的影響，工件的形狀會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致激光切割完成時(shí)制件與設(shè)計(jì)零件產(chǎn)生較大的偏差。
　　完整的回彈數(shù)值模擬可分為兩步:加載成形

2、過程模擬和卸載回彈過程模擬。前一步計(jì)算是回彈過程模擬的基礎(chǔ)，為其提供應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)。
　　通常在模擬板料的激光修邊過程時(shí)，都忽略了切割過程中板料的回彈，即忽略了板料在被切割時(shí)的實(shí)時(shí)應(yīng)力應(yīng)變，而板料的回彈計(jì)算精度與其變形歷史密切相關(guān)。那么忽略實(shí)時(shí)的回彈勢(shì)必影響最終的產(chǎn)品修邊精度，對(duì)于修邊工序而言，當(dāng)對(duì)每一段修邊線進(jìn)行切割時(shí)，勢(shì)必會(huì)因?yàn)樾螤罱Y(jié)構(gòu)變化和應(yīng)力應(yīng)變釋放，影響后續(xù)修邊時(shí)的回彈值，從而影響修邊線的準(zhǔn)確性。
　　針對(duì)這一問

3、題，本文提出一種根據(jù)激光切割修邊時(shí)序分步考慮回彈的更新修邊線方法。將制件按切割次序分塊計(jì)算回彈量并對(duì)修邊線重新處理，以解決修邊實(shí)時(shí)發(fā)生回彈影響制件精度的問題。考慮多步計(jì)算回彈時(shí)，各個(gè)步驟對(duì)后續(xù)工序的影響，分析應(yīng)力應(yīng)變情況，并根據(jù)實(shí)時(shí)情況對(duì)激光切割過程進(jìn)行全局分步多次分塊修邊，利用有限元變路徑迭代法，對(duì)某汽車項(xiàng)蓋一號(hào)橫梁初始激光切割修邊線進(jìn)行優(yōu)化，通過仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法在求解零件修邊線時(shí)的有效性，以寶鋼某車身零件的激光切割修邊線確定為